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温暖化について(4)自律的な地球

2020年06月02日

 地球の環境を決定しているのは主に次の3つの条件と考えられます。


① 地球外からの影響:太陽活動の影響、隕石の落下や、太陽系近傍での超新星爆発などの太陽系外も含めた天体の影響
② 地球上の生物活動:バクテリアから人間まで
③ 地球内部の放射性物質の崩壊熱とその放出


 隕石などの落下は、中生代から新生代の境に起きた事件として有名ですね。約6,500万年前小天体が地球に衝突し、恐竜などの当時の生物の大量絶滅をもたらし、哺乳類の発達を促したといわれています。
 生物活動も大きな影響を与えています。特に酸素を排出したバクテリアの活動は、大気中の二酸化炭素の減少と寒冷化をもたらしただけでなく、酸素呼吸をする生物(現在の大型生物のほとんど)を生み出しました。また、そもそも酸素がなければオゾン(O3)層ができず、生命は太陽の強烈な紫外線から身を守ることができずに、海中から外に出ることができなかったはずです。
 この中で最も決定的なのが、地球内部の放射性物質の崩壊熱の影響です。地球の歴史をひとことで言い表すと「冷却過程」ということができます。地球は約46億年前に多くの微惑星が衝突して出来たと考えられています。できたばかりの地球は衝突エネルギーが熱となり、どろどろに溶けていたのですが、徐々に冷え、約40億年前からは現在に近い、核、マントル、地殻でできた固体状態になったと考えられています。
 その後、地球は火山活動や地殻の動きを現在まで続けていますが、その活動のエネルギー源こそが放射性物質の崩壊熱です。よく知られているように、ウランが崩壊するとラジウムやラドンに変化しながら熱を発生し、最終的には放射能を失って鉛に変化します。カリウム40、トリウム232、ウラン235、ウラン238などの放射性元素が岩石に存在します。岩石に含まれる放射性元素は微量ですが、地球全体でみると膨大なものになります。
 この地球内部の熱を外に排出するために、マントル対流が起こり、プレートも移動します。プレートの運動も火山活動も地震も、すべてこの地球内部の熱を地球外に放出する「冷却過程」で起こる現象なのです。最終的にはすべての放射性元素は放射能を出し尽くして安定元素になり、地球内部の熱が失われ、対流のない冷たい天体になるはずですが、それまでにはまだ膨大な時間がかかります。


 

 地球の環境を作っている最も大きな原動力はこの熱源であり、地球は自律的に動いているといえます。数百万年から数千万年という超長期的スパンでいえば、人類の活動など地球にとっては微々たるものにすぎません。増えた二酸化炭素は炭酸塩として地殻に収集され、海にあふれたプラスチックも堆積物に紛れ込んだごみ(堆積物)として処理されます。(だから何も対策をとる必要がないということではありません)
 「地球にやさしい」というコピーがあり、自分たちが行っている環境活動が地球を守っていると思っている人たちがいますが、それは誤解にすぎません。地球は人間のことなど気にせずに自律的に動いています。環境活動は地球を守るためではなく、自分たち人間を守るためのものに他ならないことを自覚することは重要なことだと思います。
 地球温暖化の問題は、私たち人間が成長する過程で生んだ歪を突き付けた大きな課題です。どうすれば人類の生存と発展を持続させることができるのかという課題です。これは温室効果ガスによる温暖化の問題だけにとどまらないのです。


ボーリングマイスター「匠」東北に認定されて

2020年05月26日

 弊社社員畠山秀美が、昨年(一社)東北地質調査業協会の「ボーリングマイスター『匠』東北」に認定されたことをお知らせしましたが、(一社)東北地質調査業協会の機関誌「大地」3月号に畠山の「ボーリングマイスター『匠』東北に認定されて」という文章が掲載されました。
 (一社)東北地質調査業協会様のご厚意により、全文を転載させていただきます。畠山の努力と熱意を感じ取っていただければと思います。


YouTubeに「3分でわかるボーリングのお仕事」の動画をアップしました

2020年05月23日

 YouTubeに、「3分でわかるボーリングのお仕事」の動画をアップしました。
 地質調査・調査ボーリングは、工事と違って身近に目にすることが多い仕事とは言えません。特に若い学生、生徒の皆さんには言葉で説明してもわかりにくい仕事です。
 また、今般の新型コロナウィルス感染症の影響で、会社説明会に参加しにくくなっています。そこで、地質調査、特にボーリングについて簡単にまとめた動画をアップしました。動画といっても写真中心ですが、言葉での説明よりも理解しやすいと思います。
 動画をご覧になって興味を持たれた方は、ホームページ採用情報の「お問い合わせフォーム」からご連絡ください。詳しい説明を、会社あるいはWeb上での説明会で行います。お気軽にご連絡ください。

動画のURL
https://www.youtube.com/channel/UCgM1s2eK1mJf6kT_xAB2lpw


温暖化について(3)温暖化議論をどう見るのか

2020年05月11日

 ICPP(気候変動に関する政府間パネル)第4次報告書では気候変化とその影響に関する観測結果について、次のようにまとめています。
・気候システムの温暖化には疑う余地がない。
・このことは、大気や海洋の平均温度の上昇、氷雪の広範囲にわたる融解、世界平均海面上昇が観測されていることから明白である。
と断定しています。そしてその原因について、
・その大部分が人間活動による温室効果ガスの増加によってもたらされた可能性が非常に高く、その大部分を二酸化炭素が占めている。
 私たちが肌で感じる現象、例えば今年の冬は記録的な暖冬で、こんなに雪の少ない冬は記憶にないとか、去年の夏も記録的な猛暑で、エアコンをつけっぱなしだった、などの感覚は確かにこの報告書を裏付けているように感じます。しかし、気象は常に異常なのであって毎年平年並みということはありません。ここはやはり世界的平均値で見るべきでしょう。そして、ICPPが発表しているグラフは確かにこの意見を裏付けています。

「あー、やっぱり地球は温暖化しているんだから何とかしなくちゃ」と思ってしまいますよね。
 一方でこのICPPの見解に真っ向から反対している人たちもいます。
 反対意見はおおむね次の3種類があるようです。
・ICPPのデータは裏付けにとぼしい。温暖化しているということ自体が疑問である。
・温暖化していることは事実だが、二酸化炭素の人為的排出が原因ではない。
・そもそも温暖化すること自体に問題はない。寒冷化と温暖化を比較すれば温暖化のほうが人類にとってはるかに有益である。
 温暖化のデータへの疑問について、高名な物理学者のフリーマン・ダイソン氏(アメリカ・プリンストン高等研究所)は次のように述べています。
「気候を理解したというのは、気候学者の思い上がりにすぎません。彼らが頼るコンピュータシミュレーションなど、変数をいじればどんな結果でも出せる代物ですからね。・・・私自身、科学の話ならたいてい多数意見に従いますが、ただ1つ、気候変動の話は違います。科学の目で見るとナンセンスそのものですから。」
「ホンマでっかTV」でおなじみの武田邦彦中部大学教授は「温暖化は良いことばかりで悪いことは少ない。たとえば食物の収穫、病気の打撃、住みやすさなど、当たり前のことだが、温暖化した方が良い。」と述べています。
 ICCPの見解もこれに反対する人たちの見解も、それぞれ根拠を持った意見であり、正直どちらの意見が正しいのか私のような素人は判断に苦しみます。とはいえ、現在いえるのは次のようなことではないでしょうか。


・数万年後という長期的なスパンで考えれば寒冷化のことも考慮しなければいけないが、当面は温暖化による被害のほうが大きいと考えられる。
・太陽活動の影響やミランコビッチサイクルは人為的にはどうにもならないものであり、人為的な温室効果ガスの排出量のコントロールだけが人間が対応できるものである。
・したがって、とりあえずの対策ではあるが、二酸化炭素削減は取り組むべき大きな課題である。
・しかし、一方で二酸化炭素の排出によってすぐにでも人類が滅亡するかのような見解は極論であり、議論の深化を妨げるものである。


 といういたって平凡な考え方が私の結論です。
 長期的に人間が地球の気候環境をコントロールすることはできません。温室効果ガス、二酸化炭素を削減すれば地球環境を守ることができるという考えは幻想にすぎず、むしろ問題を矮小化してしまう可能性すらあります。
 なお、ICPPの報告書は長くてわかりにくいので、国立環境研究所・地球環境センターの【ここが知りたい地球温暖化】のページをお勧めします。
www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/qa_index-j.html


温暖化について(2)氷河期についてのレビュー

2020年04月13日

 温暖化を考えるにあたって、地球の気候は過去どうであったのか、それに比べて現在はどうであるのかを知っておくことは重要です。そこで氷河時代について簡単にレビューしておきたいと思います。
 以下の図は、海底から得られたボーリングコアに含まれる有孔虫化石の酸素同位体18Oの比率の推移を表したグラフです。

 

                  神奈川県立生命の星・地球博物館「ワークテキスト+2℃の世界」より

  酸素は普通14Oですが、少量の同位体18Oがあり、寒冷化すると有孔虫に取り込まれる18Oの比率が高まることが知られています。つまり、このグラフでいうと、山の部分は気温が高く、谷の部分は気温が低いことを表しています。このグラフの山と谷はおよそ10万年間隔で表れており、過去100万年間のこの周期こそ氷期(寒い時期)と間氷期(暖かい時期)の周期を表しています。
 今からほぼ2万年前から急激に気温が上昇し、やや下がり始めているのが現在にあたります。これまでのグラフと比較すると、間氷期が終了し次の氷期に入りつつあるように見えます。(ただし、そのまま下がるのか、また持ち直すのかはまだわかりません)
 前回スノーボールアース仮説について書きましたが、これ以外にも地球は何度か長い寒冷期を経験していることが知られています。ところで氷河時代とは、南北極地の大陸氷床や高山の氷河が存在する時代のことを言います。その間には全く氷床や氷河のない時代があり、地球の全歴史ではこの温暖な時代のほうがはるかに長かったと考えられています。
 今わかっている氷河時代は以下のとおりです。


・ヒューロニアン氷河時代:24億年前から21億年前
・クライオジェニアン氷河時代:8.5億年前から6.3億年前
・アンデス‐サハラ(オルドビス紀)氷河時代:4.6億年前から4.3億年前
・カルー(ゴンドワナ)氷河時代:3.6億年前から2.6億年前
・新生代第四紀氷河時代:258万年前から現在


 私たちはこの最後の氷河時代に生きています。そして今は約12,000年前に始まった間氷期(完新世)にあたっています。
 現在の氷河時代(寒冷化)の原因については、様々な要因があげられていますが、中生代に存在したゴンドワナ大陸の分裂と大陸の再配置によって海水流が変化したこと、特に南極大陸が現在の位置に移動し、南極環流が生まれることにより冷たい深層海流循環が発生し、地球全体の寒冷化が起こったといわれています。また、パナマ地峡の形成による海流の変化、ヒマラヤ山脈の隆起による大気の流れの変化なども寒冷化の要因に上げられています。
   氷期‐間氷期のサイクルについてはミランコビッチサイクルがよく知られています。
 ユーゴスラビアの地球物理学者ミランコビッチは、地球の離心率の周期的変化、地軸の傾きの周期的変化、自転軸の歳差運動の組み合わせによって、日射量が周期的に変化し、これが氷期‐間氷期の周期を決めていると指摘しました。このミランコビッチが指摘したサイクルは、実際に酸素同位体比から得られる気候変動の周期とよく一致しています。
 さらにもう一つ、地球の気候に対する太陽活動の影響も指摘されています。太陽は9年から14年の周期で黒点の増減やフレアの発生を行っていることが知られています。つまり太陽の出す放射エネルギーが一定の周期で変化しており、この変化は当然地球の気候に影響を与えます。1645年から1715年には、マウンダー極小期と呼ばれる太陽活動の低下期があり、世界各地で寒冷化が起こりました。これは小氷期といわれています。
 ここまでのところをまとめてみましょう。
① 氷河時代は大陸の位置と海水流、大気の流れの変化、生物の働きも含めた二酸化炭素、酸素の比率の変化によって起こる。(超巨大火山噴火の影響も考えられています)
② 日射量の周期的変化と太陽活動に影響され、氷期と間氷期を繰り返す。
③ 本来であれば、現在は間氷期から氷期への移行期に入っている可能性が高い。
 それではこのような中で、今取りざたされている地球の温暖化議論をどのように見ていけばいいのでしょうか。次回以降取り上げていきます。